Elektro- ja laserkirurgia põhimõtted

Elektrokirurgia kasutamine hüstroskoopias pärineb 1970. aastatest, kui steriliseerimiseks kasutati munajuhade kauteriseerimist. Hüstroskoopias tagab kõrgsageduslik elektrokirurgia samaaegselt hemostaasi ja kudede dissektsiooni. Esimene aruanne elektrokoagulatsiooni kohta hüstroskoopias ilmus 1976. aastal, kui Neuwirth ja Amin kasutasid modifitseeritud uroloogilist resektoskoopi submukoosse müomatoosse sõlme eemaldamiseks.

Elektrokirurgia, elektrokauteri ja endotermia peamine erinevus seisneb kõrgsagedusvoolu läbimises patsiendi kehas. Kaks viimast meetodit põhinevad soojusenergia kontaktilisel ülekandmisel kudedesse mis tahes kuumutatud juhist või termilisest üksuses; elektronide suunatud liikumist läbi kudede ei toimu nagu elektrokirurgias.

Elektrokirurgilise toime mehhanism kudedele

Kõrgsagedusliku voolu läbimine läbi koe põhjustab soojusenergia vabanemist.

Soojus vabaneb elektriahela selles osas, millel on väikseim läbimõõt ja seega suurim voolutihedus. Kehtib sama seaduspärasus nagu lambipirni sisselülitamisel. Õhuke volframniit kuumeneb ja vabastab valgusenergiat. Elektrokirurgias toimub see vooluahela selles osas, millel on väiksem läbimõõt ja suurem takistus, st kohas, kus kirurgi elektrood puutub kokku koega. Patsiendi plaadi piirkonnas soojust ei eraldu, kuna selle suur pindala põhjustab hajumist ja madalat energiatihedust.

Mida väiksem on elektroodi läbimõõt, seda kiiremini see soojendab elektroodiga külgnevaid kudesid nende väiksema mahu tõttu. Seetõttu on lõikamine nõelelektroodide kasutamisel kõige efektiivsem ja kõige vähem traumeeriv.

Elektrokirurgilisi toimeid kudedele on kahte peamist tüüpi: lõikamine ja koagulatsioon.

Lõikamiseks ja koaguleerimiseks kasutatakse mitmesuguseid elektrivoolu vorme. Lõikamisrežiimis rakendatakse pidevat vahelduvvoolu madala pingega. Lõikemehhanismi üksikasjad pole täiesti selged. Tõenäoliselt toimub voolu mõjul rakus ioonide pidev liikumine, mis viib temperatuuri järsu tõusuni ja rakusisese vedeliku aurustumiseni. Toimub plahvatus, raku maht suureneb koheselt, membraan puruneb ja koed hävivad. Me tajume seda protsessi lõikamisena. Vabanevad gaasid hajutavad soojust, mis hoiab ära sügavamate koekihtide ülekuumenemise. Seetõttu lõigatakse koed lahti väikese külgmise temperatuuriülekandega ja minimaalse nekroositsooniga. Haavapinna koorik on tühine. Pindmise koagulatsiooni tõttu on hemostaatiline efekt selles režiimis tühine.

Koagulatsioonirežiimis kasutatakse täiesti teistsugust elektrivoolu vormi. See on kõrgepingega pulseeriv vahelduvvool. Täheldatakse elektrilise aktiivsuse hüpet, millele järgneb sinusoidaalse laine järkjärguline nõrgenemine. Elektrokirurgiline generaator (ESG) annab pinget ainult 6% ajast. Selle intervalli jooksul seade energiat ei tooda, koed jahtuvad. Koed ei kuumene nii kiiresti kui lõikamise ajal. Lühike kõrgepinge hüpe viib koe devaskularisatsioonini, kuid mitte aurustumiseni, nagu lõikamise puhul. Pausi ajal rakud kuivavad. Järgmise elektrilise tipu ajaks on kuivadel rakkudel suurenenud takistus, mis viib suurema soojuse hajumiseni ja koe edasise sügavama kuivamiseni. See tagab minimaalse dissektsiooni koos energia maksimaalse tungimisega koe sügavusele, valgu denatureerimise ja verehüüvete moodustumisega veresoontes. Seega rakendab ESG koagulatsiooni ja hemostaasi. Koe kuivades suureneb selle takistus, kuni vool praktiliselt peatub. See efekt saavutatakse elektroodi otsese kokkupuute kaudu koega. Mõjutatud piirkond on pindalalt väike, kuid sügavuti märkimisväärne.

Samaaegse lõikamise ja koagulatsiooni saavutamiseks kasutatakse segarežiimi. Segavoolud tekivad pingel, mis on suurem kui lõikamisrežiimis, kuid väiksem kui koagulatsioonirežiimis. Segarežiim tagab külgnevate kudede kuivatamise (koagulatsiooni) samaaegse lõikamise ajal. Kaasaegsetel EKG-del on mitu segarežiimi, millel on mõlema efekti erinevad suhted.

Ainus muutuja, mis määrab erinevate lainete funktsioonijaotuse (üks laine lõikab ja teine koaguleerib kude), on tekkiva soojuse hulk. Suur soojushulk vabaneb kiiresti, põhjustades lõikamise ehk koe aurustumise. Väike soojushulk vabaneb aeglaselt, põhjustades koagulatsiooni ehk kuivamist.

Bipolaarsed süsteemid töötavad ainult koagulatsioonirežiimis. Elektroodide vaheline kude dehüdreerub temperatuuri tõustes. Need kasutavad pidevat madalpinget.